人教版物理选修3—5课件第16章第五节.pptVIP

第五节　反冲运动　火箭;;课标定位 学习目标：1.了解什么是反冲运动和反冲运动的应用． 2．知道火箭的飞行原理和主要用途． 重点难点：用动量守恒定律分析、解决反冲运动问题．;课前自主学案;二、火箭 1．工作原理：是利用_______运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大速度． 2．影响火箭获得速度大小的因素 (1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2000 m/s～4000 m/s. (2)质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比．喷气速度______，质量比 _______，火箭获得的速度越大．;核心要点突破;(1)系统不受外力或所受外力之和为零，满足动量守恒的条件，可以用动量守恒定律解决反冲运动问题． (2)系统虽然受到外力作用，但内力远远大于外力，外力可以忽略，也可以用动量守恒定律解决反冲运动问题． (3)系统虽然所受外力之和不为零，系统的动量并不守恒，但系统的某一方向上不受外力或外力在该方向上的分力之和为零，则系统的动量在该方向上的分量保持不变，可以用该方向上动量守恒解决反冲运动问题．;2．在讨论反冲运动时应注意以下几点 (1)速度的反向性 若系统原来静止，抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分而言的，两者速度方向相反．可任意规定某一部分的运动方向为正方向，列出动量守恒方程． (2)速度的相对性 在反冲运动中，若已知条件是物体间的相对速度，利用动量守恒定律列方程时，应将相对速度转化为绝对速度(一般为对地速度)．;特别提醒：把物体中的一部分抛出和剩余部分产生反冲都需要经历一个过程，直到两物体分离，两者的速度才能达到最大，才形成相对速度．;即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．一同学在地面上立定跳远的最好成绩是s(m)，假设他站在车的A端，如图16－5－1所示，想要跳上距离为l(m)远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则(　　);A．只要l＜s，他一定能跳上站台 B．只要l＜s，他有可能跳上站台 C．只要l＝s，他一定能跳上站台 D．只要l＝s，他有可能跳上站台 解析：选B.人起跳的同时，小车要做反冲运动，所以人跳的距离小于s，故l＜s时，才有可能跳上站台．;二、爆炸模型及拓展 1．爆炸特点 (1)物体发生爆炸时，物体间的相互作用突然发生，相互作用力为变力，作用时间很短，作用力很大，且远大于系统受的外力，故可用动量守恒定律来处理． (2)在爆炸过程中，因有其他形式的能转化为动能，所以系统的动能会增加．;(3)由于爆炸类问题作用时间很短，作用过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，可以把作用过程作为一个理想化的过程(简化)处理，即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动． 对于爆炸类问题，由于相互作用力是变力，用牛顿运动定律求解非常复杂，甚至根本就无法求解，但用动量守恒定律求解时，只需要考虑过程的始末状态，而不需要考虑过程的具体细节，这正是用动量守恒定律求解问题的优点．;2．模型拓展：很多情况，相互作用的物体具有上述类似的特点． 例如：光滑水平面上弹簧将两物体弹开，人从车(或船)上跳离，物体从放置于光滑水平面上的斜面上滑下．这些过程与爆炸具有类似的特征，可应用动量守恒定律，必要时结合能量守恒定律求解．;即时应用(即时突破，小试牛刀) 2．向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则(　　) A．b的速度方向一定与原来速度方向相反 B．从炸裂到落地的这段时间内，a飞行的水平距离一定比b的大 C．a、b一定同时到达水平地面 D．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的大小一定相等;解析：选CD.炮弹炸裂前后动量守恒，选定v0方向为正方向，则mv0＝mava＋mbvb，显然vb＞0，vb＜0，vb＝0都有可能；vb＞va，vb＜va，vb＝va也都有可能．;课堂互动讲练;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;【答案】　13.5 m/s 【方法总结】　火箭是典型的反冲运动的应用，解决此类问题时的关键一是从动量守恒定律入手，二是分清喷气前和喷气后的速度及质量．;;【思路点拨】　先画出船和人的位移示意图，再利用平均动量守恒列方程求解． 【精讲精析】　人和小船组成的系统在水平方向不受外力，动量守恒．假设某一时刻小船和人对地的速度分别为v1、v2，由于原来处于静止状态，因此 0＝Mv1－mv2，即mv2＝Mv1;Evaluation only. Created with Aspose.Slides fo